暖通空调制冷系统的优化与控制技术分析黄玉华

暖通空调制冷系统的优化与控制技术分析黄玉华

黄玉华

广州澳升洁净技术有限公司510663

摘要：在我国大部分建筑高层建筑内，暖通空调制冷系统每年运行过程中产生的能耗占到建筑总体的1/3~1/2，其用电花费的资金也非常多。所以，相关部门必须进一步加强对暖通空调制冷系统的优化与控制，使其逐渐向低能耗运行方式转变，为人们提供舒适、洁净的生活以及工作氛围，提高人们的生活质量。鉴于此，本文对暖通空调制冷系统的优化与控制技术进行分解，以供参考。

关键词：暖通空调；制冷系统；优化与控制

引言

暖通设计工程最终是要服务于用户的，其工程质量直接影响用户的后期使用。在暖通空调设计过程中，设计人员要坚持经济性和节能性的设计原则，严格执行暖通设计的相关标准与规范，并端正自身的工作态度，以确保后期施工顺利进行。

1制冷系统概述

制冷系统是操纵外界能量使热量从温度较高的物资转移到温度较低的物资体系叫制冷系统。制冷系统可分为蒸汽制冷系统、空气制冷系统和热电制冷系统。空调使用蒸汽压缩式制冷系统。制冷原理是使用压缩机把压力较低的蒸汽压缩成压力较高的蒸汽，使蒸汽的体积减小，压力升高。压缩机吸入来自蒸发器蒸发出来的较低压力的蒸汽，在压缩机对蒸汽进行压缩后，形成压力较高的蒸汽后送入冷凝器，在冷凝器中通过气体液化原理将压缩机送出的压力较高的蒸汽冷凝成压力较高的液体，压力较高的液体经过节流阀，在节流阀的工作下转变为低压的液体后，重新送入蒸发器，在蒸发器高温吸热的作用下液体汽化成压力较低的蒸汽，然后再将低压蒸汽送入压缩机，重复以上的工作顺序完成制冷系统的循环。

2暖通空调制冷系统中的环保节能技术

2.1应用原理分析

从运行的暖通空调制冷系统角度来说，采用环保节能技术，主要是基于各类节能技术和装置的应用原理，通过减少能源消耗的形式，实现能源节约和环境保护。例如，蒸发冷却式空调。其应用原理如下：运用水分蒸发吸收部分热量的原理，实现对高温高压制冷剂内气体的高效排出，进而实现降低冷凝压力以及温度的目标，降低能源消耗。具体来说此类空调的作用机理如下：借助水泵装置的驱动，使得冷却水进入到换热排管内，同时均匀喷洒在设置的换热表层产生水膜，同时借助风机的力量，促使热量挥发成为水蒸气，实现温度的降低。

2.2应用环境分析

从节能环保技术的应用实际来说，新型节能暖通空调制冷系统运行时，能够独立控制，便于系统调节。例如，利用高水平的除湿式新风预处理系统，能够获得不错的节能效果，同时能够减少机器漏电以及冷热抵消难题的发生。除此之外，系统运行使用的热量为可再生热量，比如低品位能源等。使用的节能环保型制冷系统，不仅节省了系统运行使用的能源，而且改善了室内环境，为人们营造了良好的生活环境，增加了舒适感受。

3暖通空调设计中的常见问题

3.1冷热源系统选择不合理

暖通空调设计中冷热源系统的选择与当地的水资源、气候等自然条件以及能源结构具有直接关系，设计人员在设计过程中如果不充分了解这些实际情况，容易造成设计偏差。同时，设计人员没有熟练掌握各种类型空调的使用特点和限制条件，会造成选择偏差。如果出现设计周期紧张的情况，设计人员只是制定一种技术方案，缺乏多种方案进行对比优化，这样很容易出现冷热源系统选择不合理的情况。

3.2制冷机组能耗

空调制冷机组的主机能耗是构成系统总能耗的组成部分之一。制冷机组的制冷量在设计时余裕量过大，导致制冷机组长时间低负荷运行，甚至时开时停，造成了一定的能源浪费。在机组运行时，运行人员不能根据空调负荷的变化，进行必要的调整。通常在开机时，设定了冷却水和冷冻水的供水温度后，就不会改变其设定值。但随着空调负荷的变化，若冷水出口温度降低，单位质量的能耗制冷量降低，制冷效率有所降低，能耗增加。制冷机组运行时间的长短，尤其是负荷和制冷机组的额定功率对其能耗也有一定的影响。

3.3设计图纸与设计计算书不一致

暖通空调系统中涉及的设备、零件等部件相对比较多。每台设备与零件都需要绘制相应的安装图纸和结构图纸等，其内容繁杂，但图纸之间又具有一定的关联性。对于每一种设备的编号和尺寸等信息都需要保证设计图纸与设计计算书相一致，否则在后续施工期间很容易造成误导，引起不必要的麻烦。但两者不一致的情况却时有发生。

4暖通空调控制技术优化策略

4.1暖通空调设计的关键问题在于经济性

在暖通空调设计中，要选择性价比高的设备及系统设施。而经济性的比较是基于一个统一的标准，这样比较的结果才具有科学性和合理性。同时，对于设备的选择，设计人员不应该仅仅依靠设备报价进行判断，还需要考虑设备后期的运行和维护费用，以及设备的使用寿命等。另外，整个工程系统也要综合考虑能耗问题，尽量在保证一定工程成本的基础上降低系统的运行费用，实现经济价值的最大化。

4.2根据用户需求设置调节温度

暖通空调的能耗是十分大的，其在使用过程中能源浪费现象十分严重。正是由于这些缺点，人们一直在探索如何改善这个缺点。人们假象如果可以根据建筑内的用户需求的温度，来调节室内温度从而减少室外环境对室内环境温度造成的不利影响，这样就可以在满足人们对建筑舒适度要求的基础上设计出更加科学合理的暖通空调控制器，从而使能耗降到最低。

4.3加强对空调系统的运行预测

我们可以根据暖通空调的特点和相关参数来建立虚拟模型，把仿真条件下的参数按照实际工作中面对的各项环境参数进行设置，从而使用模型模拟实际的工作环境来初步获得暖通空调的最佳运行控制参数，这样也可以提前预知各项对暖通空调的干扰因素，从而提前采取对策，提高处理突发事件的能力，从而提高暖通空调的工作效率。这种通过预测空调的运行情况这种方法是目前研究的热点问题。

4.4运用空调自动控制与节能技术

应用空调自动控制与节能技术可以降低供冷供热过程中的能源消耗。空调能源管理系统将供冷供热机组、空调循环水泵、冷却塔和水系统管路上的电动阀门等归为其中，以子系统的角色运行在楼房自控系统内，总结、解译和整合来自管路的功率、温度、压力、流量一系列参数,考虑到空调承担荷载的预期评价，达到进一步提升监督控制目标设备、节能的预期效果。灵活调控风机、电动鼓风阀门可通过电动鼓风装置及温湿度监测装置布置在结合式空调新、回风管上以及空调自控系统摆脱单工况运转来实现，如果户外的天气情况合适，还可以通过户外新的流动空气来减缓房间内的热湿负荷。

结束语

随着经济社会的高速发展，人们的生活水平不断提高，对涉及生活质量的各个方面都提出了更高的要求。同时，在现代建筑的建设过程中，暖通空调已成为不可或缺的重要部分，对人们的生活和工作环境有重要的影响。但是，在暖通空调制冷系统的运行过程中，通常会消耗较高的能源，不符合我国经济社会的可持续发展理念，同时对环境也产生了不良的影响。因此，相关领域的科研人员必须进一步优化暖通空调制冷系统，加强对该系统的有效控制。

参考文献：

[1]梁文兴,孟承坤,马朝阳,毕新伟.浅析暖通空调制冷系统中的环保节能技术[J].资源节约与环保,2018(12):17.

[2]张玉忠.CFD技术在暖通空调制冷工程中的应用[J].住宅与房地产,2018(25):180+203.

[3]李小菲.暖通空调制冷系统的优化控制方法研究[J].建材与装饰,2018(36):177-178.

[4]董聪政.暖通空调制冷系统管道安装分析[J].山东工业技术,2018(11):110.

[5]李亮.暖通空调工程中制冷系统管道设计及施工技术[J].城市建设理论研究(电子版),2018(15):71.